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        諾貝爾獎得主論衰老與永生

        2024-06-30 12:34:53思羽/編譯
        世界科學(xué) 2024年6期
        關(guān)鍵詞:長壽壽命癌癥

        思羽/編譯

        從遠(yuǎn)古之時起,人類已經(jīng)盡最大努力來嘗試逃避死亡。今天,革命性的科學(xué)進(jìn)步將科幻小說的構(gòu)想轉(zhuǎn)換為日常的現(xiàn)實,我們距離延長壽命甚至實現(xiàn)永生的目標(biāo),是否更加接近了?

        倘若目標(biāo)實現(xiàn),我們真的想要永恒的人生嗎?獲得2009年諾貝爾化學(xué)獎的印度裔分子生物學(xué)家文卡 · 拉馬克里希南(Venki Ramakrishnan)在新著《我們?yōu)楹嗡劳觯核ダ系淖钚驴茖W(xué)和永生的探求》(Why We Die:The New Science of Aging and the Quest for Immortality)中篩選過往和前沿的研究,解釋抱負(fù)遠(yuǎn)大的理論,指出長壽的實際局限。他在書中一路提出關(guān)鍵性的問題,涉及永生嘗試的社會代價、政治代價和倫理代價。

        由于對疾病及其傳播的了解之深入,相較于150年前的人類,人類如今的壽命早已是那時的兩倍長。那是否表明,讓人類壽命變成那時的三倍、四倍的干預(yù)措施即將出現(xiàn)?拉馬克里希南分享了他對于衰老、死亡和永生的看法。

        衰老是什么?

        衰老是我們細(xì)胞內(nèi)分子受到的化學(xué)損傷的累積,它們損害細(xì)胞本身,接著是組織,最終是整個有機(jī)體。令人詫異的是,我們在子宮時就開始衰老了,然而在那時候,我們的發(fā)育生長比我們累積化學(xué)損傷的速度更快。衰老在我們的一生中始終發(fā)生。

        身體早已演化出許多機(jī)制來糾正與年齡相關(guān)的損傷。假如沒有糾正這類問題的方式,我們絕對不會活得像現(xiàn)在這么久。然而,隨著時間推移,損傷開始超出我們的修復(fù)能力。

        把人體想象成一座擁有許多系統(tǒng)的城市,這些系統(tǒng)必須在一起合作。一旦一個對于我們的生存而言至關(guān)重要的器官系統(tǒng)衰竭,我們就會死去。比如說,假如我們的肌肉變得虛弱,以至于心臟停止跳動,心臟就無法泵送含有氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)(我們的器官需要這些東西)的血液,我們就會死去。當(dāng)我們說某人過世,我們是指他們作為個體的死亡。實際上,當(dāng)我們過世時,我們身體的大部分(比如器官)都還活著。這就是交通事故受害者的器官為何能被捐獻(xiàn)移植的原因。

        人類的壽命有沒有上限?

        所有有機(jī)體的壽命從昆蟲的幾小時乃至幾天,直到某些鯨魚、鯊魚和巨龜?shù)臄?shù)百年,長短不等。門外漢也許臆斷所有生命形式都預(yù)設(shè)好了,一旦達(dá)到某個年齡,就會死亡。但生物學(xué)家不相信衰老和死亡像受精卵注定會發(fā)育成人類一樣,都編程好了的。同時也認(rèn)識到,演化已經(jīng)將由資源分配構(gòu)成的壽命方程式最優(yōu)化,對于每個物種而言,資源分配也已最優(yōu)化。更大型的動物往往活得更久。

        假如你是一只小型動物——那么就更可能被食肉動物吃掉或被餓死,抑或死于洪災(zāi)——那么從演化角度來說,浪費(fèi)資源來修復(fù)受損之處,從而讓演化對象活得更久就是一件毫無意義的事。相反地,演化選擇快速發(fā)育成熟的路線,那么“你”就能盡快進(jìn)行繁殖,把“你”的基因傳遞下去。

        假如你是一只大型動物,存活得更久會給予你一個尋找到配偶的更好機(jī)會,在你更長久的一生中,你能和配偶一起生下更多后代。壽命的關(guān)鍵在于,演化要將你傳遞基因的可能性最大化。在人類身上,這種精細(xì)調(diào)節(jié)過的資源平衡授予人類大約120歲的最高壽命。但那并不意味著,我們不能改變生物學(xué)特性,干預(yù)這些衰老過程——或許就延長了生命。我像許多研究衰老的科學(xué)家一樣,相信這是有可能的。然而,對于這些干預(yù)措施會有多么可行,我的看法并不樂觀。

        迄今為止,哪個人活得最久?

        可信的記錄表明,最長壽的人類是一位名叫讓娜 · 卡爾門特(Jeanne Calment)的法國婦女,她在1997年過世,享年122歲。除了人生最后的五年,她幾乎抽了一輩子的香煙,每周攝食超過兩磅重的巧克力。但我不會推薦這些長壽策略,除了或許可以吃點(diǎn)巧克力。

        衰老時鐘能否逆轉(zhuǎn)?

        每一代的衰老時鐘都有可能逆轉(zhuǎn)。盡管一個嬰兒是從成年父母親的細(xì)胞中誕生的,可嬰兒的年齡依然是從零歲開始。一個40歲婦女產(chǎn)下的嬰兒并沒有比一名20歲女性產(chǎn)下的嬰兒大20歲,兩個嬰兒的年齡都是從零歲開始。因此,在某種程度上,衰老時鐘是能夠逆轉(zhuǎn)的。

        還有克隆??寺⊙蚨嗬颍―oly)在正常綿羊大約一半壽命時患病過世,而其他克隆羊繼續(xù)活到正常的歲數(shù)。這已經(jīng)讓一些人確信,重設(shè)衰老時鐘一定是可以在更大規(guī)模下實現(xiàn)的。誘導(dǎo)成年細(xì)胞變成胚胎干細(xì)胞,并開始再一次的生長已經(jīng)獲得成功,然而實踐中的困難使得克隆非常低效。許多細(xì)胞已經(jīng)積累太多損傷,以致無法承受,這就使得我們必須進(jìn)行海量的實驗,才能培育出一只動物。

        與此同時,小鼠中的實驗已經(jīng)使用細(xì)胞重編程技術(shù),那么細(xì)胞就能部分地發(fā)育逆轉(zhuǎn),擁有再生組織的能力。通過將細(xì)胞轉(zhuǎn)變至發(fā)育早期狀態(tài),科學(xué)家已經(jīng)繁育出有著更好的血液標(biāo)志物,更佳毛皮、皮膚和肌肉張力的小鼠。盡管在這個領(lǐng)域有這些研究,我還是吃不準(zhǔn)將研究轉(zhuǎn)化為一些對于人類有用的成果的難易程度。

        你的父親剛剛年滿98歲。他的長壽健康和獨(dú)立生活對你自己的人生有什么影響?衰老和長壽在多大程度上受到基因遺傳的影響?

        父母的壽命和子女的壽命之間存在關(guān)聯(lián),但并非完全相關(guān)。一項對于2700名丹麥雙胞胎所做的研究顯示,遺傳性——我們的長壽可歸因于基因的部分——只能夠解釋大約25%的壽命。然而,科研人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn),單單一個基因的突變就能讓某一類蠕蟲的壽命翻倍。顯然,存在一種遺傳因素,但是作用和影響都很復(fù)雜。

        癌癥科學(xué)為抗衰老研究揭示了什么嗎?

        癌癥和衰老之間的關(guān)系很復(fù)雜。同樣的基因隨著時間推移有著不同的影響,在我們年輕時幫助我們發(fā)育,但當(dāng)我們變老時會增加癡呆和癌癥的風(fēng)險。我們罹患癌癥的風(fēng)險隨著年齡提升,因為我們DNA和基因組中的缺陷日漸累積,這些缺陷有時引起基因問題,進(jìn)而導(dǎo)致癌癥。我們的細(xì)胞修復(fù)系統(tǒng)看起來設(shè)計目的是在生命早期避免癌癥,但其中有些系統(tǒng)會在生命后期觸發(fā)衰老。

        譬如,細(xì)胞能檢測到DNA斷裂,這些DNA斷裂有可能允許染色體以異常的方式融合,而那又可能導(dǎo)致癌癥。為了防止染色體異常融合,細(xì)胞要么殺死自己,要么進(jìn)入一種名叫“細(xì)胞衰老”的狀態(tài)——細(xì)胞不再分裂。從我們這樣的有機(jī)體角度而言,我們的身體有數(shù)萬億個細(xì)胞,細(xì)胞的這種策略合情合理。即便有數(shù)百個細(xì)胞以這種方式被消滅,這些行為還是保護(hù)了整個有機(jī)體。但是,衰老細(xì)胞的累積是我們衰老的方式之一。

        死亡的研究有沒有影響你的生活方式?

        有趣的一點(diǎn)是,對于什么能幫助我們過上健康、長壽所循證的推薦都折射出一代代傳遞下來的常識建議。我們從祖母那兒得到這些建議:不要暴飲暴食;鍛煉身體;避免壓力——壓力會影響荷爾蒙,改變我們的新陳代謝,加快衰老;保證足夠的睡眠。

        衰老研究在幫助我們理解這些建議在生物學(xué)中的深層意蘊(yùn)。適度吃下各種各樣的健康食物能降低肥胖的風(fēng)險。鍛煉有助于新線粒體的再生——線粒體是細(xì)胞的發(fā)電廠 ,為細(xì)胞提供能量。睡眠允許我們的身體進(jìn)行分子層面的修復(fù)。探究這些顛撲不破的古老建議背后的生物學(xué)知識,能夠激勵我們采取促進(jìn)健康長壽人生的行動。

        以我個人而言,我常常說我已經(jīng)“超額”,但同時,我依然感覺自己活蹦亂跳,尚可作出許多貢獻(xiàn)。

        逃避衰老和探求死亡造成的社會代價是什么?

        在美國和英國,收入最拔尖的10%人群早已活得比收入最低的10%人群多了十年多。假如你審視健康壽命(人過著健康生活的年份數(shù)),那么差異甚至更大。較窮的人群壽命較短,生活也較為不健康。

        許多非常富裕的人在向科研投入大量資金,希望能發(fā)展出先進(jìn)復(fù)雜的技術(shù)來避免衰老。假如這些嘗試獲得成功,最富裕的人士會最早獲益,接著是有著非常優(yōu)渥保險的人士,諸如此類。相似地,富裕國家會在貧困國家之前先獲取到技術(shù)。于是,在國家內(nèi)部和全球范圍內(nèi),這些進(jìn)展都有可能助長不平等。

        探索這個主題是不是已經(jīng)改變你對于衰老與死亡的想法和感受?

        我們中的大多數(shù)人都不想變老或離開這段人生。我們不想在派對依然進(jìn)行時離開。但是,即便我們身體內(nèi)的細(xì)胞一直被制造出來,一直死亡,人類也繼續(xù)存在。相似地,隨著個體的誕生和離世,地球上的生命會繼續(xù)進(jìn)行。在某種層面上,我們不得不接受,這就是萬物結(jié)構(gòu)的一部分。

        我認(rèn)為,這種對于永生的探求是一種幻景。150年前,人能預(yù)期活到大約40歲。今天,一般人的壽命大約是80歲,正如作家史蒂文 · 約翰遜(Steven Johnson)說過的,這簡直就像額外增加了一整段人生。但我們對避免死亡存有“執(zhí)念”。我想,假如我們活到150歲,我們依然會為我們?yōu)楹螞]有活到200歲或300歲而煩惱。這種煩惱永遠(yuǎn)不會終止。

        資料來源 edition.cnn.com

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